Основні �закони хімії
Підготували: вчитель хімії ЛТЛ Каличак О.М.,
учні 11 кл Галушка М., Парубок К., Лаптута Н.
1
Цілі уроку:
2
Тип уроку
Урок узагальнення і
повторення знань
3
Обладнання і матеріали:
4
Електрохімічний ряд напруг металів
Li, K, Ba, Са, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au
послаблення відновних властивостей, активності
ЖОЗЕФ ЛУЇ ГЕЙ-ЛЮССАК� (6.ХІІ.1778–9.V.1850 рр.)
5
Закон
об’ємних
відношень
Хімік, фізик, член Французької Академії наук
Дата народження: 6 грудня 1778р
Місце народження: Сен-Леонар,
Дата смерті: 9 травня 1850, Париж
БІОГРАФІЧНА ДОВІДКА�
6
Жозеф Луї Гей-Люссак-учень відомого вченого К. Л. Бертолле.
Іноземний почесний член Петербурзької Академії наук (1826). Його ім'я внесено до списку найвидатніших учених Франції, поміщеного на першому поверсі Ейфелевої вежі.
Науковий доробок
7
Суть даного закону полягає в наступному :
Відомо, що маса речовин під час хімічних реакцій зберігається незмінною. На відміну від маси, об’єм реагентів може суттєво змінюватись. Це відбувається тоді, коли в реакції беруть участь газоподібні речовини або утворюються газоподібні продукти реакції.
1808 р - французький учений Ж. Гей-Люссак сформулював закон об’ємних відношень, відомий як “хімічний ” Закон Гей-Люссака:
Об’єми газів, що вступають у реакцію, відносяться один до одного і до об’ємів добутих газоподібних продуктів як невеликі цілі числа.
При цьому вважається, що всі об’єми газів зведено до однакових температури і тиску.
Наприклад, при взаємодії одного об’єму водню з одним об’ємом хлору утворюється два об’єми хлористого водню. Цей закон справедливий за умови, що об'єми газів виміряні за однакових температури і тиску.
Н2 + Сl2 = 2НСl
1 об'єм 1 об'єм 2 об'єми
8
Виявилося, що відношення об'ємів газів, які вступають у реакцію й утворюються внаслідок її перебігу, відповідає коефіцієнтам у рівнянні хімічної реакції й дорівнює 1:1:2.
Оскільки це так, можна обчислювати об'єми газів за коефіцієнтами в рівнянні реакції, не вдаючись до інших обчислень (молярний об'єм газу, молярна маса тощо).
Об'єми газів, які вступають у реакцію й утворюються внаслідок її перебігу, відповідають коефіцієнтам у рівнянні хімічної реакції
Приклад . Який об'єм кисню необхідний для спалювання водню об'ємом 10 м3?
Дано:
V(Н2) = 10 м3 Розв'язування:
V(О2) — ? 2Н2 + О2 = 2Н2О
2 об'єми 1 об'єм
3 рівняння реакції видно, що водень і кисень реагують в об'ємному відношенні 2:1. Який би об'єм водню не було взято, кисню потрібно вдвічі менше. Отже, 2 : 1 = 10 : х, звідки х = 5.
Відповідь. Для спалювання водню об'ємом 10 м3 потрібен кисень об'ємом 5 м3 (V(О2) = 5 м3).
9
Для того, щоб сформулювати Закон об’ємних відношень Гей-Люссак провів безліч дослідів. Одним із них був дослід , який підкреслював процес, що відбувається в газі при постійному тиску (ізобаричний процес).
Для досліду потрібно : скляна трубка завдовжки 600 мм і діаметром 8-10 мм, запаяна з одного кінця; циліндрична посудина висотою 600 мм і діаметром 40-50 мм, наповнена гарячою водою (t » 60 °С); склянка з водою кімнатної температури; пластилін.
Виявлену Ж.Л. Гей - Люссаком закономірність простих співвідношень між об’ємами газів, що реагують, пояснює закон відкритий у 1811р італійським вченим Авогадро:
В однакових об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакове число молекул.
З закону Авогадро випливає два дуже важливих наслідки :
1. Один моль будь-якого газу за однакових умов займає однаковий об’єм=22,4 л
2. Маса того самого об’єму газу тим більше, чим більша маса його молекул.
Прилад для вивчення процесів, що відбуваються в газах при постійному тиску
10
11
Висновок:
�Михайло Васильович Ломоносов�19.ХІ.1711 – 15.ІV.1765 рр.�
Закон
збереження
маси речовини
12
Біографічна довідка
13
Науковий доробок
14
15
Розум за допомогою науки проникає в таємниці речовини, показує істину.� Михайло Ломоносов
16
“Ніщо не виникає з нічого”
17
18
1748 рік - М. В. Ломоносов вперше сформулював Закон збереження маси речовини: �«… всі зміни, що трапляються в натурі, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла відніметься, стільки додається до іншого, так, якщо де трохи зменшиться матерії, то збільшиться в іншому місці…».�1789 року Антуан Лавуаз'є (Antoine Lavoisier) ясно й однозначно сформулював цей закон так: маса (вага) речовин, що вступають в реакцію, завжди дорівнює масі (вазі) речовин, які утворюються в результаті реакції.�1756 рік – М.В.Ломоносов експериментально підтвердив його на прикладі випалу металів в запаяних посудинах (ретортах).
19
М. Ломоносов поміщав у реторту метал, запаював і нагрівав. Після нагрівання маса реторти не змінювалася, хоча метал реагував з киснем і на ньому з’являлася іржа.
Fе + O2 -> Fе2O3
56 32 160
У лівій частині рівняння один атом Феруму, у правій — два атоми Феруму. У лівій частині — два атоми Оксигену, у правій — три атоми Оксигену. Необхідно зрівняти кількість атомів кожного хімічного елемента в лівій і в правій частинах рівняння, тоді маси всіх атомів у лівій і правій частинах будуть рівними. Тобто потрібно підібрати коефіцієнти в рівнянні реакції:
4Fе + 3O2->2Fе2O3
56· 4 + 32 · 3 = 160 · 2 320 = 320
20
Сучасне формулювання закону збереження маси:
Маса речовин, які вступають у хімічну реакцію, і дорівнює масі речовин, які утворюються внаслідок реакції.
Це можна пояснити тим, що у процесі хімічної реакції відбувається тільки перегрупування атомів, але кількість атомів і маса кожного з них залишаються сталими. Якщо ж кількість атомів кожного елемента, отже їхня загальна маса, не змінюється, то й маса реагентів повинна дорівнювати масі продуктів.
21
Прилад для ілюстрації закону збереження маси речовини
22
Прилад складається з двох посудин Ландольта з металевими дужками і вставлених в горловину посудин гумових пробок. Під час роботи з приладом використовують ваги. Для ілюстрації закону збереження маси речовин доцільно використовувати дві посудини Ландольта. У них проводять хімічні реакції з яскраво вираженими ознаками: зміною кольору, випаданням осаду. Наприклад, взаємодія розміщених ( до початку досліду ) в різних колінах посудини Ландольта розчинів: барій хлориду і натрій сульфату або сульфатної кислоти; купрум сульфату і натрій гідроксиду; ферум хлориду і амоній роданіду; натрій гідроксиду і фенолфталеїну та інші.
Висновок
.
23
Закон
сталості
складу
24
Жозеф Луї Пруст
(26.ІХ.1754 – 5.VII.1826 рр.)
Біографічна довідка
25
Наукова робота�
26
Закон сталості складу відкритий французьким ученим Ж.Прустом у 1808 р.
Речовини мають сталий якісний і кількісний склад незалежно від способів їх добування.
Цей закон справджується тільки для речовин молекулярної будови. Багато речовин кристалічної будови можуть мати різний кількісний склад.
Речовини, які мають молекулярну будову і сталий склад називають дальтонідами , кристалічну будову і змінний склад – бертолідами.
Дальтоніди – H2O, SO2, H2S, HCl.
Бертоліди – Fe0,89O, Fe0,91O, MgS, Ca3P2, CaC2.
Сучасне формулювання Закону сталості складу:
Кожна індивідуальна молекулярна сполука має сталий якісний і кількісний склад незалежно від способу її добування.
27
Висновок
28
29
30
Лоренцо Романо Амедео Карло АВОГАДРО
Італійський учений. За освітою юрист. З 1800 року самостійно вивчав математику, фізику і хімію. З 1820 - професор математики,фізики в Туринському університеті. Досліджував фізичні та хімічні явища. Через 70 років після М. В. Ломоносова заклав основи молекулярної теорії (1811), обґрунтувавши думку, що атоми можуть сполучатися в молекули дослідами Гей-Люссака та основними положеннями атомістики Дж. Дальтона.
(9.VІІІ 1776, Турін - 9.VІІ 1856)
31
ЗАКОН АВОГАДРО був висловленний як гіпотеза в 1811 р. італійським фізико-хіміком А. Авогадро
У рівних обсягах різних газів при однакових температурах і тисках утримується однакове число молекул. (маса одного моля речовини пропорційна його молекулярній вазі)
Стала Авогадро �NА = 6,02 · 1023 моль−1
З цього випливає, що однакова кількість молів різних газів при однакових тисках і температурах займає однаковий об'єм; за нормальних умов, тобто при тиску 101 324,72 Па (760 мм рт. ст.) і температурі 273,15 К (0° С), об'єм одного кіломоля газу становить 22,4136 ±0,0030 м3.
Для реальних газів тим точніший, чим газ розрідженіший; для рідин і твердих тіл він недійсний.
32
Авогадровий чотиритомний твір:" Фізика вагомих тіл, чи трактат про спільну конституцію тіл " виявилося одним із перших підручників молекулярної фізики.
Висновок
Vm = V(B) /n(B)
33
Періодичний закон Д.І.Менделєєва
34
Дмитро Іванович Менделєєв�8.ІІ.1834-2.ІІ.1907
Дмитро Іванович Менделєєв (1834-1907) — великий учений-енциклопедист, хімік, фізик, технолог, геолог і навіть метеоролог.
Відкрив один з фундаментальних законів природи — Періодичний закон хімічних елементів (лютий 1869 р.).
Менделєєв мав дивовижно ясне хімічне мислення, він завжди ясно представляв кінцеву мету своєї творчої роботи, передбачав її користь.
35
Біографічна довідка
36
37
Науковий доробок
38
Періодичний закон�1869 рік
Властивості простих тіл, також форми і властивості сполук елементів перебувають у періодичній залежності від величини атомних ваг елементів
39
Сучасне�формулювання� закону
40
Періодичний закон :
властивості елементів,а також властивості утворених ними простих та складних речовин перебувають у періодичній залежності від зарядів ядер їх атомів
41
1 березня 1869 року Д. І. Менделєєв відправив у друкарню листок, на якому був записаний його «Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній масі й хімічній подібності». Через два тижні він представив у Російське хімічне товариство статтю «Співвідношення властивостей з атомною масою елементів». Повідомлення про відкриття Менделєєва було зроблено редактором «Журналу Російського хімічного товариства» професором Н.А. Меншуткіним на засіданні товариства 6 березня 1869 року.